第13章輪及其與軸的連接_13703880

1、第第13章章 輪及其與軸的連接輪及其與軸的連接一一.軸的結構軸的結構二二.軸上的零件組成及其結構、尺寸軸上的零件組成及其結構、尺寸 軸上零件包括：軸上零件包括：傳動件傳動件、支承零件、緊固件、調整件、支承零件、緊固件、調整件、 潤滑零件、密封零件等潤滑零件、密封零件等三三.軸系設計應實現：軸系設計應實現：軸上零件的固定（周向、軸向）軸上零件的固定（周向、軸向）軸上支承零件的選型及其與機架的固定方式軸上支承零件的選型及其與機架的固定方式軸上零件的潤滑與密封軸上零件的潤滑與密封軸向零件的定位與調整方式軸向零件的定位與調整方式傳動系統(tǒng)軸系結構設計的主要內容傳動系統(tǒng)軸系結構設計的主要內容第十三章第十三

2、章 輪及其與軸的聯接輪及其與軸的聯接13.1概述概述13.2輪輻的結構設計輪輻的結構設計13.3輪轂的結構設計輪轂的結構設計13.4軸轂聯接的設計軸轂聯接的設計13.1概述概述輪的功能輪的功能 在軸與軸之間傳遞運動和動力在軸與軸之間傳遞運動和動力輪結構的基本組成輪結構的基本組成 輪緣、輪輻、輪轂輪緣、輪輻、輪轂輪結構設計應滿足的要求輪結構設計應滿足的要求1）相對位置關系；相對位置關系；2 2）強度和壽命）強度和壽命3 3）輪具有合理的剛度和精度；）輪具有合理的剛度和精度；4 4）具有良好的制造、安裝、調整及運輸等操作的工藝性；）具有良好的制造、安裝、調整及運輸等操作的工藝性；5 5）經濟性。）

3、經濟性。Ld ad wd 輪緣輪緣輪輻輪輻輪轂輪轂輪輻的典型結構輪輻的典型結構輪軸一體輪軸一體圓柱齒輪：圓柱齒輪：m)5 . 22(圓錐齒輪（小端）：圓錐齒輪（小端）：m6 . 1實心結構實心結構mmda160腹板式結構腹板式結構mmda500mmda500組裝式：組裝式：大尺寸輪輻，可節(jié)省貴金屬大尺寸輪輻，可節(jié)省貴金屬輪輻式結構輪輻式結構13.213.2輪輻的結構設計輪輻的結構設計蝸桿：分度圓直徑較小時蝸桿：分度圓直徑較小時齒輪軸結構齒輪軸結構蝸桿軸結構蝸桿軸結構實心結構帶輪、圓錐齒輪、圓柱齒輪、鏈輪實心結構帶輪、圓錐齒輪、圓柱齒輪、鏈輪腹板式結構的圓錐齒輪腹板式結構的圓錐齒輪腹板式結構的圓

4、柱齒輪（鑄造腹板式結構的圓柱齒輪（鑄造)Ld awd d Ld ad wd 輪輻式結構的齒輪輪輻式結構的齒輪輪輻式結構的輪輻式結構的V帶輪帶輪組裝齒圈的結構組裝齒圈的結構拼鑄式、齒圈壓配式、螺栓聯接式蝸輪結構拼鑄式、齒圈壓配式、螺栓聯接式蝸輪結構13.3輪轂的結構設計輪轂的結構設計輪轂的作用輪轂的作用 輪通過輪轂與軸的接觸實現軸與輪的軸向、周向、徑輪通過輪轂與軸的接觸實現軸與輪的軸向、周向、徑向定位并傳遞載荷向定位并傳遞載荷輪轂寬度的確定輪轂寬度的確定 L=(0.81.2)d 保證徑向定位精度、側向穩(wěn)定性和承載能力。保證徑向定位精度、側向穩(wěn)定性和承載能力。輪轂厚度的確定輪轂厚度的確定 dw=(

5、1.61.8)d 保證聯接的強度。保證聯接的強度。輪轂孔與軸的配合輪轂孔與軸的配合一般選用較緊的配合，具體公差可查閱手冊一般選用較緊的配合，具體公差可查閱手冊輪轂的端面設計輪轂的端面設計 為保證軸向定位精度，要求與軸線的垂直度為保證軸向定位精度，要求與軸線的垂直度和較小的粗糙度。和較小的粗糙度。Ld awd d 輪的結構設計總結輪的結構設計總結輪的結構設計主要考慮輪子的大小選擇相輪的結構設計主要考慮輪子的大小選擇相應的結構應的結構13.4 軸轂聯接的設計軸轂聯接的設計鍵聯接鍵聯接花鍵聯接花鍵聯接其它類型的聯接：其它類型的聯接：銷、緊定螺釘、過盈配銷、緊定螺釘、過盈配合、成型聯接等合、成型聯接等

6、鍵聯接鍵聯接鍵聯接的應用及其分類鍵聯接的應用及其分類鍵聯接的設計鍵聯接的設計鍵常用的材料鍵常用的材料 精拔鋼或碳鋼，一般精拔鋼或碳鋼，一般 常用牌號：常用牌號： 鋼鋼MPaB600#45鍵材料的許用擠壓應力、許用壓力見表鍵材料的許用擠壓應力、許用壓力見表13-113-1。鍵聯接的作用及其分類鍵聯接的作用及其分類鍵聯接的作用鍵聯接的作用實現軸與軸轂之間的周向固定，并在軸與軸轂之間實現軸與軸轂之間的周向固定，并在軸與軸轂之間傳遞運動和動力；傳遞運動和動力；部分鍵還可以實現軸上零件的軸向固定或軸向移動部分鍵還可以實現軸上零件的軸向固定或軸向移動123 普通平鍵連接普通平鍵連接a)a)圓頭平鍵圓頭平鍵

7、(A(A型型) b) b)方頭平鍵方頭平鍵(B(B型型) c) c)單圓頭平鍵單圓頭平鍵(C(C型型) ) 1 1軸軸 2 2輪轂輪轂 3 3工作面工作面鍵聯接的作用及其分類鍵聯接的作用及其分類鍵的分類鍵的分類( (按截面形狀）按截面形狀）平鍵：平鍵：u普通平鍵：主要用于普通平鍵：主要用于靜聯接靜聯接u導向平鍵（或滑鍵）：主要用于導向平鍵（或滑鍵）：主要用于動聯接動聯接半圓鍵：主要用于錐軸或輕載聯接半圓鍵：主要用于錐軸或輕載聯接楔鍵：承受單向軸向載荷、不適用于對中要求高或楔鍵：承受單向軸向載荷、不適用于對中要求高或高速精密的傳動中高速精密的傳動中切向鍵：由一對楔鍵組成。傳遞單向轉矩。一般用切向

8、鍵：由一對楔鍵組成。傳遞單向轉矩。一般用于大直徑的軸轂聯接。于大直徑的軸轂聯接。鍵聯接的設計主要內容主要內容根據工作要求選擇鍵的類型，查標準確定主要尺寸根據工作要求選擇鍵的類型，查標準確定主要尺寸及其配合及其配合鍵聯接強度的校核計算鍵聯接強度的校核計算鍵的選擇鍵的選擇類型選擇類型選擇-主要考慮結構、使用特性、工作條件等主要考慮結構、使用特性、工作條件等尺寸的選擇尺寸的選擇（寬度（寬度b b、高度、高度h h及鍵長及鍵長L L）u根據軸的直徑確定鍵的根據軸的直徑確定鍵的u按照輪轂的長度確定鍵長按照輪轂的長度確定鍵長鍵的強度校核鍵的強度校核靜聯接靜聯接（壓潰）（壓潰）：式（：式（13-113-1）

9、hbL動聯接（磨損） pp 花鍵聯接花鍵聯接花鍵的類型、特點和應用花鍵的類型、特點和應用花鍵聯接的定心方法花鍵聯接的定心方法矩形花鍵矩形花鍵-小徑定心（圖小徑定心（圖13-26）、漸開線花鍵）、漸開線花鍵-齒形定心齒形定心（圖（圖13-27）花鍵聯接的設計花鍵聯接的設計花鍵常用的材料花鍵常用的材料 花鍵材料的抗拉強度一般不低于花鍵材料的抗拉強度一般不低于600MPa600MPa，在，在動聯接中，載荷作用下，頻繁移動的花鍵，齒面動聯接中，載荷作用下，頻繁移動的花鍵，齒面要經過熱處理以得到足夠的硬度。要經過熱處理以得到足夠的硬度。（花鍵材料的許用擠壓應力、許用壓力（花鍵材料的許用擠壓應力、許用壓力

10、見表見表13-213-2）花鍵連接花鍵連接漸開線花鍵連接花鍵的花鍵的類型、特點和應用、特點和應用花鍵的類型（按齒形分）花鍵的類型（按齒形分）矩形花鍵、漸開線花鍵花鍵聯接的特點花鍵聯接的特點受力均勻、齒根應力集中減小、對軸或軸轂的受力均勻、齒根應力集中減小、對軸或軸轂的強度消弱小、可承受較大的載荷、對中性好、強度消弱小、可承受較大的載荷、對中性好、導向性好。導向性好?；ㄦI聯接的應用花鍵聯接的應用已經標準化。適用于定心精度要求高、載荷大已經標準化。適用于定心精度要求高、載荷大或需要經?；频穆摻印Ｈ纾簷C床、農業(yè)機械、或需要經常滑移的聯接。如：機床、農業(yè)機械、飛機、汽車等。飛機、汽車等。缺點？花鍵聯接設計的典型問題已知條件：軸徑已知條件：軸徑d d、軸傳遞的轉矩、軸傳遞的轉矩T T設計內容：根據聯接的結構特點、使用要求和工作條件選擇花鍵的類型確定花鍵的尺寸：u1根據軸的直徑確定花鍵的尺寸及其配合公差u根據軸轂的長度或工作條件確定花鍵長度花鍵的強度計算:假設u1）載荷在鍵的工作面上均勻分布；u2）各齒面上壓力的合力作用在平均直徑dm處。靜